多个动态图片解释了雷达测距的相关知识点

雷达系统的基本功能是检测目标并测量相关参数，包括目标的距离，速度和角度。下图显示了雷达系统的基本处理过程，包括发射机，天线，接收机，显示器和其他部分。
雷达系统的处理过程雷达发射机产生一个信号，该信号被放大并以电磁波的形式通过天线辐射。被物体反射的回波被天线接收。
雷达要检测的物体称为“目标”，而目标回波称为“杂波”。天线接收到的信号被放大并处理。
获取目标信息后，屏幕将显示目标的距离，速度和方向以及其他多维信息。距离检测由于电磁波的速度恒定c = 3 * 10 ^ 8m / s，因此，如果可以测量接收目标回波时间与发送时间之间的时间差t，则可以计算目标距离由R ＝ ct / 2。
脉冲宽度和最小检测距离对于单站脉冲系统雷达，由于它在发送信号时不接收目标回波，因此存在一个测距盲点，即雷达具有最小检测距离。距离盲区与发射的脉冲宽度有关。
如果1us的脉冲宽度对应于150m的距离盲区，则对于脉冲宽度稍大的信号，距离盲区会过多。例如，一个100us的脉冲宽度将具有15km的距离盲区。
当然，使用单独的收发器或连续波雷达将解决距离盲区的问题，但会带来诸如隔离的其他问题。 PRF和最大明确距离脉冲重复频率（PRF）是脉冲重复间隔（PRT）的倒数，PRT = 1 / PRF。
这将直接影响最大明确距离，即可以在当前PRF中返回目标的回波。如果目标的雷达回波信号在下一个或接下来的几个脉冲中返回，则存在范围模糊性。
我们可以通过交错的PRF来解决它，并根据不同PRF脉冲中回声位置的不稳定性进行去模糊化。单击此处查看：解决距离模糊的方法当然，对于相控阵雷达，距离模糊的问题也可以通过灵活的波束指向控制来解决，以便不接收前一个脉冲的回波。
占空比如上图所示，占空比是脉冲宽度与脉冲重复间隔（周期）之比，等于脉冲发射的平均功率与脉冲峰值功率之比。从雷达方程可以看出，雷达的最大检测范围与发射机的输出功率直接相关。
通常限制最大发射功率，但是可以通过增加占空比来增加平均功率，从而增加检测范围。从上图中列出的关系，我们发现可以增加脉冲宽度和脉冲重复间隔以增加占空比。
脉冲序列及其频谱从上图可以看出，脉冲序列的脉冲宽度和周期与频谱特性之间的关系。范围分辨率实际范围分辨率非常复杂。
为了充分考虑距离自相关函数的主峰和旁瓣对分辨率的影响，伍德沃德定义了一个反映分辨率特性的参数：延迟分辨率常数，与信号的有效带宽成比例。相反。
延时分辨率常数是通过计算相应主峰，旁瓣或类似噪声基的总能量并除以主峰最高点的功率而获得的时间宽度。延迟分辨率常数越小，距离自相关函数的主峰越窄，旁瓣或底端越小，有利于区分目标。
测距精度首先，我们必须知道测距精度和距离分辨率是不同的概念。我们知道目标的距离是通过测量雷达回波的时间延迟来测量的，但是系统在时间延迟的测量中会出现误差。
该误差的大小是精度问题。距离分辨率是雷达可以区分两个目标的最小距离。
如果两个目标之间的距离小于此距离，则将雷达视为目标。测距精度表示到特定目标的距离测量精度，这与信噪比和信号均方根带宽有关。
脉冲压缩